torre

1. OperacionesIndustriales
Facultad de Ingeniería Año2020
TP 6 Ing. Bárbara Villanueva- Ing.Darío Pistan
Trabajo Práctico nº 6: Psicrometría-Humidificación
Parte 1. Conocimientos previos:
 Disponga de un diagrama psicrométrico para trabajar en clase.
 Repase los conceptos necesarios para trabajar en un diagrama psicrométrico
Parte 2: Problemas sugeridos de aplicación
1. El aire de entrada a un secador tiene una temperatura de bulbo seco de 60 °C y un punto de rocío de 26.7°C.
Determine:la temperatura de bulbo húmedo, la entalpia, la humedad absoluta y la humedad relativa,usando el
diagrama psicrometrico yla planilla psicrome.
2. En una planta de proceso se disponen de una batería de torres de enfriamiento.En un día de primavera,la
temperatura del aire es de 25°C y se registra una humedad relativa de 30%. Determine para el aire de ingreso a las
torres de enfriamiento:la temperatura de bulbo húmedo,la humedad absoluta y la entalpia;usando el diagrama
psicrometrico yla planilla psicrome.
3. Una torre rellena se usa para enfriar agua, con un flujo de gas de 1,356 kg aire seco/(s m 2
) y un flujo de agua de
1,356 kg de agua /(s m2
), que ingresa a 43,3 ºC y que se debe enfriar a 29,4 ºC. El gas que ingresa está a 29,4 ºC y
tiene una temperatura de bulbo húmedo de 23,9 ºC. El coeficiente de transferencia de masa volumétrico kGa se
estima en 1,207 *10^(-7) kgmol/( s m3
Pa) y (hLa / KGa MbP) es 4,187*10^(4) J/kg K. Calcular la altura de la torre que
opera a 1 atm.
4. El agua empleada en un proceso de refrigeración sale del mismo a 45ºC y debe enfriarse hasta 30ºC en una torre de
enfriamiento rellena y en contra corriente, para luego volver a utilizarse como líquido refrigerante. Para ello se
introduce por el tope de la torre con un caudal volumétrico de 5m 3
/h, y velocidad másica de 6000kg/h m2
(referida al
área transversal de flujo), entrando el aire por el fondo con un caudal 2,45 veces mayor al mínimo, a 25ºC y con
tw=15ºC. La operación ocurre a presión atmosférica (101325 Pa). Para el tipo de relleno empleado en las
condiciones de operación,el valor de KGa es de 2,117*10-4
kgmol /m3
h Pa. Puede suponerse toda la resistencia en
la fase gaseosa. Determínese:
a) número de unidades de transferencia
b) sección de la torre
c) altura de la unidad de transferencia
d) altura de la torre
5. Se enfriará agua en una torre rellena desde 330ºKa 295ºK con aire en contracorriente.El líquido fluye a 0.0275*10-3
m3
/m2
.s y el aire a 0.15 m3
/m2
.s. El aire a la entrada tiene una humedad relativa del 20% y una temperatura de
295ºK.
Calcule la altura requerida para esta torre, cuando opera a 1atm.
Considere que la mayor resistencia a la transferencia de materia yenergía ocurre en la fase gaseosa yque sus
coeficientes de transferencia se han estimado en hLa= 2 W/m3 K y KGa= 1.046*10-8 kgmol /s m3 Pa
6. Se desea calcular una torre de enfriamiento para una planta piloto,que dispondrá de 6 intercambiadores de calor,
donde el líquido de enfriamiento es agua. Cada uno de ellos extrae 126333 BTU/ hr. El agua sale de los
intercambiadores a 116ºF y debe ser enfriada en esta torre hasta 86ºF. Se propone un sobredimensionamiento del
100% ya que se tienen previstas ampliaciones importantes en los próximos tres años.Se realizaron algunas pruebas
al aire que se dispone y se concluyó que su temperatura de bulbo seco es 90ºF y la de bulbo húmedo 60ºF. La torre
tendrá sección cuadrada,de 5 ft de lado.
a) Estime las propiedades del aire restantes para realizar los cálculos.
b) Calcule el caudal mínimo de aire necesario en estas condiciones.
c) Calcule la altura de la torre, suponiendo una relación de operación igual al doble de la mínima.
Datos Adicionales:hLa / (KGa*Mb*P) = 25Kj / (Kg ºC) HTU=4.79 pie
Parte 3: Articulación vertical- horizontal
7. Indique por lo menos dos fabricantes de Torres de Enfriamiento en Argentina, seleccione un modelo de cada uno,
mencionando las características y especificaciones técnicas de cada modelo